物理选修3-5碰撞(公开课课件)ppt课件
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高中物理人教版选修3-5 16.4 碰撞公开课教学课件共22张PPT
4.微观粒子的碰撞---散射
谢谢！再见！
高中物理人教版选修3-5 16.4 碰撞公开课教学 课件共22张PPT
学习目标
1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。 2．了解对心碰撞和非对心碰撞。 3．了解微观粒子的碰撞---散射，体会理论对实践的指导作用，进一 步理解动量守恒定律的普适性。 4．会应用动量和能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
复习提问
1、动量守恒定律的内容及表达式是什么？
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量 保持不变。
m1v 1 m2v 2 m1v 1 m2v 2
2、动量守恒定律成立的条件是什么？
动量守恒定律成立的条件 ： ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，那么该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，那么该阶段系统动量守恒。
的小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反，将碰后球 1
的动能和动量大小分别记为 E1、p1，球 2 的动能和动量大小分别记
为 E2、p2，那么必A有BD(
)
A. E1 < E0 C. E2 > E0
B. p1 < p0 D. p2 > p0
2. 如下图的装置中，木块 B 与水平面间接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射 入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起 作为研究对象 (系统)，那么此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
的整个过程中 ( B )源自A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量不守恒，机械能不守恒
C. 动量守恒，机械能不守恒
D. 动量不守恒，机械能守恒
谢谢！再见！
高中物理人教版选修3-5 16.4 碰撞公开课教学 课件共22张PPT
学习目标
1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。 2．了解对心碰撞和非对心碰撞。 3．了解微观粒子的碰撞---散射，体会理论对实践的指导作用，进一 步理解动量守恒定律的普适性。 4．会应用动量和能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
复习提问
1、动量守恒定律的内容及表达式是什么？
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量 保持不变。
m1v 1 m2v 2 m1v 1 m2v 2
2、动量守恒定律成立的条件是什么？
动量守恒定律成立的条件 ： ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，那么该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，那么该阶段系统动量守恒。
的小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反，将碰后球 1
的动能和动量大小分别记为 E1、p1，球 2 的动能和动量大小分别记
为 E2、p2，那么必A有BD(
)
A. E1 < E0 C. E2 > E0
B. p1 < p0 D. p2 > p0
2. 如下图的装置中，木块 B 与水平面间接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射 入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起 作为研究对象 (系统)，那么此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
的整个过程中 ( B )源自A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量不守恒，机械能不守恒
C. 动量守恒，机械能不守恒
D. 动量不守恒，机械能守恒
高中物理选修3-5课件：第十六章 第4节 碰 撞(共25张PPT)
将①代入④得 v2＝2mm11＋2mg2h
答案
2m1 2gh m1＋m2
17
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
[针对训练2] 在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们排成一条直线，2、3小球 静止并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图4所示。设碰撞中不损失机械能，则 碰后三个小球的速度分别是( )
(2)B 与 C 碰撞中损失的动能 ΔE＝12mv2B－12·3m·v2，得 ΔE＝13mv20。
答案
(1)v0
v0 3
(2)13mv20
11
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
[针对训练1] 一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v＝2 m/s，爆炸成为甲、 乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10 m/s2。 则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
12
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
解析 弹丸爆炸瞬间爆炸力远大于外力，故爆炸瞬间动量守恒。因两弹片均水平飞 出，飞行时间 t＝ 2gh＝1 s，取向右为正方向，由水平速度 v＝xt 知，选项 A 中， v 甲＝2.5 m/s，v 乙＝－0.5 m/s；选项 B 中，v 甲＝2.5 m/s，v 乙＝0.5 m/s；选项 C 中， v 甲＝1 m/s，v 乙＝2 m/s；选项 D 中，v 甲＝－1 m/s，v 乙＝2 m/s。因爆炸瞬间动量守 恒，故 mv＝m 甲 v 甲＋m 乙 v 乙，其中 m 甲＝34m，m 乙＝14m，v＝2 m/s，代入数值计算 知选项 B 正确。 答案 B
24
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
25
课前自主梳理
高中物理选修3-5课件ppt第一节 物体的碰撞
的 B 球发生碰撞，碰后两球以 1 m/s 的速度一起运动．则两球
的碰撞属于__________________类型的碰撞，碰撞过程中损失
栏
了________动能．
目 链
接
解析：由于两球碰后速度相同，没有分离，因此两球的碰撞属于
完全非弹性碰撞，在碰撞过程中损失的动能为
ΔEk＝12mAv20－12(mA＋mB)v2＝12×1×32 J－12×3×12 J＝3 J.
够恢复，碰撞过程中只是发生了动能和弹性势能之间的相
互转化，碰撞前后两小球构成的系统的动能不可能损失，
则两物体间发生了完全弹性碰撞．
栏
目
链
(2)若两个物体发生碰撞时形变属于非弹性的，碰后 接
不能够恢复原状，碰撞过程中除发生动能和弹性势能之间
的相互转化外，碰撞前后系统的动能不再相等，则两物体
间的碰撞为非弹性碰撞；若两个物体碰撞后合为一体，形
第一章 碰撞与动量守恒
第一节 物体的碰撞
栏 目 链 接
1．了解历史上对碰撞问题的研究过程．
2．知道生活中各种各样的碰撞形式．
栏
目
3．知道弹性碰撞和非弹性碰撞．
链 接
4．能正确表达弹性碰撞和非弹性碰撞的特征，会 用能量守恒的关系分析弹性碰撞和非弹性碰撞的现象．
碰撞是自然界中常见的现象．比如，在日常生活中，
例2 质量为5 kg的A球以3 m/s的速度与质量为10
kg静止的B球发生碰撞，碰后A球以1 m/s的速度反向弹
回，B球以2 m/s的速度向前运动，试分析：
栏
(1)碰撞过程中损失了多少动能？
目 链
接
(2)两球的碰撞属于何种类型的碰撞．
解析：(1)碰撞前物体的动能： EkA＝12mAv2A＝12×5×32 J＝22.5 J.
人教版高中物理选修3-5第16章第4节碰撞(共35张PPT)
1、定义
2020/8/25
2、研究弹性碰撞
如何列式表达？
4、规律： 情景三：
如何计算？
讨论（一）
讨论（二）
讨论（三）
讨论（四）
若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的
刚性小球A和B，以初速度v1、v2运动，若它们能发
生碰撞（为一维弹性碰撞），碰撞后它们的速度分别 为v1/和 v2/分别是多大？
A
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
V/1
V1
V/2
V/1
思考:若通过计算的方法,怎么计算?还需要哪些条 件?
三、
(三)碰撞规律总结
1、动量制约 ——动量守恒2、动Fra bibliotek制约 ——动能不增
3、运动制约 ——运动合理
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为P0的
小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动
（A）0.6v (B)0.4v (C)0.2v
解：B球速度的最小值发生在完全非弹性碰撞情形
由动量守恒：
B球速度的最大值发生在弹性碰撞时
：
∵所以，只有0.4v是速度可能值
二、
方法一： 矢量作图法
方法二： 计算法
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？ 如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
v1
方向相反，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1 、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有
：
A、E1<E0
B、P1<P0
参考C答、案E2:>E0 D A DB、P2>P0
(四)微观世界碰撞现象拾零
人教版高中物理选修3-5 第16章第4节碰撞(共51张PPT)[优秀课件资料]
![人教版高中物理选修3-5 第16章第4节碰撞(共51张PPT)[优秀课件资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/bf4e9185cc17552706220834.png)
面上沿同一直线，同一方向运动，A球的
m1mv2vmv1mv2 动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，
当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后两球 的动量可能值是（ A ）
A. pA’=6kg·m/s,
pB’=6kg·m/s
B. pA'=3kg·m/s, pB'=9kg·m/s
C. pA'=－2kg·m/s, pB'=14kg·m/s
3. 完全非弹性碰撞:碰撞中能量损失最大 碰撞之后两物体结合到一起，以共同速度运动
即：动量守恒，动能不守恒
三、对心碰撞与非对心碰撞
m1mv2vmv1mv2 1、对心碰撞——正碰：
碰前运动速度与两球心连线处于同一直线上
2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？如图，
mmvvmvmv 弹性碰撞：
1 2 1 2 v1'
(m1 m1
m2 ) m2
v1
分析与解 ： 球和小车组成的系统，由于水平方向无外力，因此，
m1mv2vmv1mv2 系统的水平动量守恒,取初速度方向为正方向。 mv0＝-mv1＋mv2 没有摩擦力作用，故系统的机械能守恒，属于弹性碰撞
若m1<m2 ， 则v1’<0；且v2’一定大于0
③若 m2>>m1 ， 则v1’= -v1 ， v2’=0 ．
④ 若 m1 >> m2 ， 则v1’= v1，v2’=2v1 ．
小结：质量相等，交换速度；
大碰小，一起跑；小碰大，要反弹
m1mv2vmv1mv2
m1mv2vmv1mv2 2. 非弹性碰撞:碰撞中有能量损失 即：动量守恒，动能不守恒
高中物理选修3-5碰撞PPT课件
有些碰撞沿一条直线，有些碰不在一条直线上；
有些碰撞过程可能机械能守恒，有些过程机械 能可能不守恒……
.
6
理论论证
m v0
m
2m v
由动量守恒定律：
m0v02mv
v
v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv02
碰撞后系统总动能：E k1 22m2 v1 22m (v 2 0)21 4m02v
Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
.
10
(三)碰撞规律总结
1、动量制约 ——守恒 2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
【例3】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为P0的
小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动
方向相反，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、
.
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二)碰撞的分类
分类方式之一：从能量变化方面分类
1、弹性碰撞： 碰撞过程中机械能守恒 2、非弹性碰撞： 碰撞过程中机械能不守恒
3、完全非弹性碰撞：碰撞后两物粘合在一起， 以共同速度运动 机械能损失最大!
.
8
【讨论问题一】
一维弹性碰撞的碰后速度的确定
v1
v1/
v2/
m1
m2
m 1 v1m 1 v1 m 2v2
P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则必有：
A、E1<E0
B、P1<P0
C、E2>E0
D、P2>P0
参考答案:
AB D
.
11
小结：
人教版选修3-5课件 《碰撞》ppt
此ppt下载后可自行编辑
高中物理课件
一、历史上对碰撞物体的研究 • 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教 授马尔西（M.Marci,1595—1667），他在1639年发表的《运动 的比例》中得出一些碰撞的结论。随后著名的物理学家如伽利略、 马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等都先后进行了一系列的实验总 结出碰撞规律，为动量守恒定律的建立奠定在两球的连 心线上
四、弹性碰撞和非弹性碰撞 • 1、碰撞：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常 大的相互作用。其特点是：相互作用时间短，作用力变化快和 作用力的峰值大。因此其他外力可以忽略不计。 • 2、弹性碰撞：两物体碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失， 碰撞前后两小球构成的系统的动能相等，这样的碰撞为弹性碰 撞。
二、生活中的各种碰撞现象 打台 球
二、生活中的各种碰撞现象
撞车
二、生活中的各种碰撞现象 打桩 机打 桩
二、生活中的各种碰撞现象
钉钉 子
二、生活中的各种碰撞现象 飞鸟 撞飞 机
二、生活中的各种碰撞现象 打网 球
二、生活中的各种碰撞现象 拳 击
三、碰撞的形式 • 1、正碰：碰撞时速度沿着连心线方向。
高中物理课件
一、历史上对碰撞物体的研究 • 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教 授马尔西（M.Marci,1595—1667），他在1639年发表的《运动 的比例》中得出一些碰撞的结论。随后著名的物理学家如伽利略、 马略特、牛顿、笛卡尔、惠更斯等都先后进行了一系列的实验总 结出碰撞规律，为动量守恒定律的建立奠定在两球的连 心线上
四、弹性碰撞和非弹性碰撞 • 1、碰撞：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常 大的相互作用。其特点是：相互作用时间短，作用力变化快和 作用力的峰值大。因此其他外力可以忽略不计。 • 2、弹性碰撞：两物体碰撞后形变能完全恢复，则没有能量损失， 碰撞前后两小球构成的系统的动能相等，这样的碰撞为弹性碰 撞。
二、生活中的各种碰撞现象 打台 球
二、生活中的各种碰撞现象
撞车
二、生活中的各种碰撞现象 打桩 机打 桩
二、生活中的各种碰撞现象
钉钉 子
二、生活中的各种碰撞现象 飞鸟 撞飞 机
二、生活中的各种碰撞现象 打网 球
二、生活中的各种碰撞现象 拳 击
三、碰撞的形式 • 1、正碰：碰撞时速度沿着连心线方向。
教科版高中物理选修(3-5)1.1《碰撞》ppt教学课件
6.6 碰前A车的速度：vA＝ cm/s＝0.825 m/s. 0.02×4 5.8 碰后A与B一起运动的速度：vAB＝ cm/s＝0.58 m/s 0.02×5 碰前A车的mAvA＝0.6×0.825 kg· m/s＝0.495 kg· m/s 碰后A、B两车的质量和速度乘积之和为 (mA＋mB)vAB＝(0.6＋0.2)×0.58 kg· m/s＝0.464 kg· m/s 在误差允许的范围内，mAvA＝(mA＋mB)vAB，即二者的质量和速 度的乘积之和在碰撞前后是相等的．
实验器材 方案 一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块 (两个)、弹簧片、 细绳、弹性碰撞架、胶布、 撞针、橡皮泥． 方案二：带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、 量角器、坐标纸、胶布等． 方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小 车(两个)、天平、撞针、橡皮泥．
实验步骤 不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案 合理安排，参考步骤如下： (1)用天平测相关质量． (2)安装实验装置． (3)使物体发生碰撞． (4)测量或读出相关物理量，计算有关速度． (5)改变碰撞条件，重复步骤3、4. (6)进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中 的守恒量． (7)整理器材，结束实验．
方案二：利用等长悬线悬挂等大小球实现一维碰 撞 (1)质量的测量：用天平测量． (2)速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，从 而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球 摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度． (3)不同碰撞情况的实现：用贴胶布的方法增大两 球碰撞时的能量损失．
方案三：利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰 撞． (1)质量的测量：用天平测量． Δx (2)速度的测量：v＝ ，Δx是纸带上两计数点间的距离，可用刻 Δt 度尺测量．Δt为小车经过Δx所用的时间，可由打点间隔算出．
人教版高中物理选修3-5第16章第4节碰撞(共52张PPT)
[解析] (1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动，在 最高点处爆炸前的速度
v1＝v0cos 60°＝12v0 设 v1 的方向为正方向，如图所示． 由动量守恒定律得 3mv1＝2mv′1＋mv2 其中爆炸后大块弹片速度 v′1＝2v0 解得 v2＝－2.5v0，“－”号表示 v2 的方向与爆炸前速度方向 相反． (2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量，即
C；由碰撞后
A
球不
可能穿越 B 球，即pAm′≤pBm′，可排除选项 B.所以，四个
选项中只有选项 A 是可能的．
2.甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量
分别是 p 甲＝5 kg·m/s，p 乙＝7 kg·m/s，甲追上乙并发生碰
撞，碰后乙球的动量变为 p 乙′＝10 kg·m/s，则两球质量 m 甲、
B．pA′＝8 kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s C．pA′＝－2 kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s D．pA′＝－4 kg·m/s，pB′＝17 kg·m/s
[解析] 由碰撞前后两球总动量守恒，即 pA＋pB＝pA′＋
pB′，可排除选项 D；由碰撞后两球总动能不可能增加，即
p2A ＋ p2B ≥pA′2＋pB′2，可排除选项 2m 2m 2m 2m
[解析] (1)以初速度 v0 的方向为正方向，设 B 的质量为 mB， A、B 碰撞后的共同速度为 v，由题意知：碰撞前瞬间 A 的速 度为v2，碰撞前瞬间 B 的速度为 2v，由动量守恒定律得 mv2＋2mBv＝(m＋mB)v① 由①式得 mB＝m2 .②
(2)从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得 mv0＝(m＋mB)v③ 设碰撞过程 A、B 系统机械能的损失为Δ E，则
人教版高中物理选修3-5第16章第4节碰撞公开课教学课件共33张PPT
练习1:质量相等A、B两球在光滑水平桌面上沿同
一直线，同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，
B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞
，则碰撞后两球的动量可能值是（
）
A.pA'=6kg·m/s,pB'=6kg·m/s
B. pA'=3kg·m/s,pB'=9kg·m/s C. pA'=－2kg·m/s,pB'=14kg·m/s D. pA'=－4kg·m/s,pB'=17kg·m/s
二者速度必定相等．
(3)在图 中，物体 A 以速度 v0滑上静止在光滑 水平面上的小车 B，当 A 在 B 上滑行的距离最远 时，A、B 相对静止，两物体速度有何特点？
A、B 两物体的速度必定相等．
(4)如图中，质量为 M 的滑块静止在光滑水平面上 ，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为 m 的小球以速度 v0 向滑块滚来，设小球不能越过 滑块，则小球到达滑块上的最高点时，两物体速 度有何特点？
（1）A物体获得的最大速度. （2）弹簧压缩量最大时B物体的速度.
【思路点拨】解答本题时应把握以下关键点：
【自主解答】(1)对子弹进入A中的过程， 由动量守恒定律得mv0＝(m+mA)v1 解得它们的共同速度，即为A的最大速度
(2)以子弹、A、B以及弹簧组成的系统作为研究 对象，整个作用过程中总动量守恒，弹簧具有最 大压缩量时，它们的速度相等，由动量守恒定律 得mv0=(m+mA+mB)v2，解得三者的共同速度 ，即弹簧有最大压缩量时B物体的速度 答案：(1) (2)
• 【例1】质量m1=10g的小球在光滑的水平面 上以v1= 30cm／s的速度向右运动，恰遇上 质量m2=50 g的小球以v2=10cm／s的速度向 左运动。碰撞后，小球m2恰好静止。那么 碰撞后小球m1的速度多大?方向如何?
物理选修3-5人教版1碰撞(20张)-PPT优秀课件
结论3 被碰球质量较大时，碰撞特点：碰撞后质量小的球被反弹。
9
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
三、弹性碰撞的规律
V1 静止
弹性碰撞的两个核心特点
A
B
V1ˊ
V2ˊ
动量守恒、动能守恒
A
B
m1v1 m1v1' m2v2'
(1)
12
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
练习
质量为1Kg的物体A，在光滑水平面上以6m/s的速度与 质量为2Kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞，则碰撞后A、B 两物体的速度可能值为（ （2） ）
(1)v
' A
5m /
s, vB'
2m1v1 m1 m2
① 当 m1 m2 时， v1' 0 , v2' v1 。两球碰后交换速度。
② 当 m1 m时2 ， v1' 0, v2'。碰0 后两球都向前运动。
③ 当 m1 m2时， v1' 0, v2' 。 0碰后质量小的球被反弹。
观察
11
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
2.5m /
s
(2)vA' 2m / s, vB' 4m / s
(3)vA' 4m / s, vB' 7m / s
(4)vA' 7m / s, vB' 1.5m / s
13
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
9
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
三、弹性碰撞的规律
V1 静止
弹性碰撞的两个核心特点
A
B
V1ˊ
V2ˊ
动量守恒、动能守恒
A
B
m1v1 m1v1' m2v2'
(1)
12
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
练习
质量为1Kg的物体A，在光滑水平面上以6m/s的速度与 质量为2Kg、速度为2m/s的物体B发生碰撞，则碰撞后A、B 两物体的速度可能值为（ （2） ）
(1)v
' A
5m /
s, vB'
2m1v1 m1 m2
① 当 m1 m2 时， v1' 0 , v2' v1 。两球碰后交换速度。
② 当 m1 m时2 ， v1' 0, v2'。碰0 后两球都向前运动。
③ 当 m1 m2时， v1' 0, v2' 。 0碰后质量小的球被反弹。
观察
11
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
2.5m /
s
(2)vA' 2m / s, vB' 4m / s
(3)vA' 4m / s, vB' 7m / s
(4)vA' 7m / s, vB' 1.5m / s
13
物理选修3-5人教版 16.4碰撞 (共20张PPT)
人教版高中物理选修3-5课件《16.4--碰撞》课件(共20张PPT)
？
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
从 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒； 能 量 变 化 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒； 方 面 分 类 完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，碰
后两物体粘在一起运动，机械能损失最大。
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理 选修3- 5课件 《16.4- -碰撞 》课件( 共20张 PPT)
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？ 如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
v1
A
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理 选修3- 5课件 《16.4- -碰撞 》课件( 共20张 PPT)
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深入探究
在光滑水平面上，有A、B两个小球向右
mAmBm
机械能守恒
理论论证
m v0 m
2m v
由动量守恒定律：
m0v02mv
v
v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv02
碰撞后系统总动能：E k1 22m2 v1 22m (v 2 0)21 4m02v
因Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
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一、弹性碰撞和非弹性碰撞
从 弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒； 能 量 变 化 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒； 方 面 分 类 完全非弹性碰撞：是非弹性碰撞的特例，碰
后两物体粘在一起运动，机械能损失最大。
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【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？ 如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
v1
A
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
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深入探究
在光滑水平面上，有A、B两个小球向右
mAmBm
机械能守恒
理论论证
m v0 m
2m v
由动量守恒定律：
m0v02mv
v
v0 2
碰撞前系统总动能：
Ek0
1 2
mv02
碰撞后系统总动能：E k1 22m2 v1 22m (v 2 0)21 4m02v
因Ek Ek0 碰撞过程中有机械能损失
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当m1＞＞m2时，v1’＝v1 v2’＝2v1
c.当m1＜m2时， v1’＜0 v2’＞0. (小碰大，要反弹)
当m1＜＜m2时，v1’＝ －v1 v2’＝ 0
【例1】在光滑的水平面上有a、b两球，其质 量 两分球别在为碰m撞a前、后mb的，速两度球图在像t0时如刻图发所生示正。碰下，列 关系正确的是 ( )
A
B
A
B
v/2
m1v1/ m2v2/
m1v1
【设问】若两球质量相等，又是弹性碰撞你
能进一步确定两球碰后速度方向关系吗？
1 2mv12=来自1 2mv1′2 +
1 2
mv′ 22
v12 v12 v22
v1 ⊥ v2 '
四、碰撞规律总结
1、动量制约 ——守恒 2、动能制约 ——不增 3、运动制约 ——合理
2 、迅在系速极变短统为时的零间动，内其，量平内是均力守值从很零恒大变的到极大又
3 、碰撞过程中系统所受合外力为零或者远 远小于内力
牛顿摆
二、碰撞的分类
弹性碰撞
动量守恒 机械能守恒
非弹性碰撞
动量守恒 机械能有损失
完全非弹性碰撞
动量守恒，碰撞后 两物粘合在一起， 以共同速度运动
机械能损失最大
弹性碰撞
新 课 标 人 教 版 选 修 3-5
16.4 碰 撞
一、动量守恒定律的内容：
复习回顾
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0， 这个系统的总动量保持不变。
表达式：
(1)m1v1
m2v2
m1v1'
m
2
v
' 2
(2)p1 p2 p1, p2,或p p,
(3)ΔP1 ΔP2 0 或 ΔP1 ΔP2
m1 v1
v1 m2
v2
m1v1 m1v1' m2v2' 光滑水平面
1 2
m1v12
1 2
m1v1'2
1 2
m2v2'2
v1' ? v2' ?
讨论:
a.当m1＝m2时，v1’=0 (质量相等，交换速度)
v2’=v1
b.当m1＞m2时， v1’＞0 (大碰小，一起跑)
v2’＞0.
• 根据两球碰撞前、后的总动量守恒，有 • 解得
三、分类方式之二：从碰撞速度方向分类
1、对心碰撞——正碰： 碰前运动速度与两球心连线处于同 一直线上
2、非对心碰撞——斜碰： 碰前运动速度与两球心连线不在 同一直线上
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗？为什么？
如图，能否大致画出碰后A球的速度方向？
v1
条件： ⑴系统不受外力或者所受外力矢量和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上 动量守恒。
生活 实例
一、碰撞
定义
相对运动的物体相遇，在极短时间内， 通过相互作用，运动状态发生显著变化 的过程叫碰撞.
碰撞的特点
1 、相互作用时间极短。
课堂小结：
基本知识点 基本思想方法
弹性碰撞→动量、机械能守恒 非弹性碰撞→动量守恒、机械能有损失
完全非弹性碰撞→动量守恒、机械能损失最大
→ 对心碰撞（正碰） 碰撞前后速度沿球心连线 → 非对心碰撞（斜碰） 碰撞前后速度不共线
猜想 推论 验证
A.ma>mb C.ma=mb
B.ma<mb D.ma>mb或ma<mb
例2 质量为m的小球A，沿光滑水平面以速
度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞
后，A球的动能变为原来的1／9，那么小球B的
速度可能是
[
]
分析：A球碰后动能变为原来的1／9，则其速 度大小仅为原来的1／3．两球在光滑水平面 上正碰，碰后A球的运动有两种可能，继续沿 原方向运动或被反弹．当以A球原来的速度方 向为正方向时，则